Способ склеивания деталей

Оп ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскмхСоциалистическихРеспубпмк ц 1)905252(72) Авторы изобретения Р, А. Веселовский, Ю. 1. Значков, А. М. Гастева й К. А. ЗабелаИнститут химии высокомолекулярных соединений АН Украинской ССРи Экспедиционный отряд подводно.технических раФт 1-Главтрацспвфти(54) СПОСОБ СКЛЕИВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ Изобретение относится к производствуклеевых соединений и может быть использо.вано в судоремонтной промышленности присозданин высокопрочных конструкций.Известен способ склеивания деталей пу%тем нанесения клея на иэоцианатпэлиэфирнойоснове, контактирования и отверждения клея 11.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ склеивания цеталей путем нанесения изоцианатнолцэфирного клея,включающего инициатор радикальной иолимеризации, контактирования поверхностей и отверждения клея 12.Однако известные способы позволяют соз 15дать соединение с недостаточно высокой проч.ностью склеивания,Целью изобретения является повышениепрочности склеивания.Поставленная цель достигается тем, что10в способе склеивания деталей путем цацесе.ния ца склеиваемые поверхности изоцианатполиэфирного клея, включаюгцего инициаторрадикальной полимеризации, коцтактирования поверхностей ц отверждения клея, клей отверждают 3 - 5 сут, после чего до конца от.верждения клеевое соединение растягиваютв направлении, перпендикулярном к склецва.емым поверхностям, с усилием, составляющим1 - 40% от разрушающего. Клеевой слой состоит из смеси иолиэфира и изоциацата, имеюших различные скорости отверждения. Первым отверждается полцэфир, образуя матричную структуру (сетку),т.е. своего рода арматуру, в которой заключен нзоцианат. Затем к клеевому соединениюприкладывается нагрузка, растягнваюшая полиэфирную сетку. В напряженном состояниисоединение выдерживают до тех пор, покане завершится полимеризация изоцианата. Затем нагрузку снимают. Полиэфирная сеткаостается в напряженном состоянии и прочность соединения в направлении, совпадающемс направлением приложенной нагрузки, увеличивается по сравцецню с прочностью подобного соединения, це подвергавшегося напряжению.905252 30 100ВНИИПИ Заказ 281/ Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная,4 П р и м е р 1. Образцы иэ стали Ст скленвавт клеем следующего состава, масл.:Смола ПН.1 /стирольныйраствор олигодиэтиленгликольфталатмалеината 100АТЖ (продукт вэаимодей.ствия аллилового спиртас толуилендиизоцианатом),Полииэоцианат на основеполидиэтиленгликольадипииата и толуилендиизоцианата 50Перекись метилэтилкетона 2Нафтенат кобальта 2Клей наносят на склеиваемые поверхности и соединяют детали.На 4 сут после приготовления составазавершается процесс полимеризации ПНподдейс-вием инициатора радикальной полимеризации. Склеенные образцы разделяют на 5групп по 25 образцов в каждой и на контрольную группу с 30 образцами. В образцах1 группы создают растягивающее напряжение,нормальное к плоскости клеевого шва, со.ставляющее 1% от разрушающего (1,6 кг/см)Напряжение создают, растянув фиксированныезахватами склеенные образцы на расстояние,соответствующее иа диаграмме сОстояния требуемому напряжению. Аналогичным образомсоздают растягивающие напряжения в 10, 20,30 и 40% от разрушающего соответственнов образцах 2, 3, 4 и 5 групп.Через определенные промежутки времениобразцы испытывают на нормальный отрывпо 5 образцов из каждой группы.На 1 - 4 сут после склеивания образцових прочность растет от 102 до 198 кг/смпо мере полимериэации ПН. Рост прочнос.ти во всех группах продолжался до 100 сут.т,е. до того времени, когда завершился про.цесс и-лямеризации иэоцианата под действием влаги, диффундирующий в клеевой шовиз воздуха.После этого периода роста прочности ненаблюдается.На 100 сут прочность контрольных образцов, к которым не прикладывают напряжение, составляет 413 кг/см . Прочность образцов остальных групп на 100 сут составляет418, 437, 450, 475, 455 кг/см при нагрузках 1, 10, 20, 30, 40% от разру 1 пающего напряжения соответственно,П р и м е р 2. Образцы из стали Ст склеивают клеем следующего состава, мас.%:Смола НПС-21 РК (растворолигодиэтиленгликольфталатма.леината в диметакрилаттриэти)тенгликоле) Продукт АТЖ 30Нолиизоцианат на основеполидиэтиленгликольадинина.та и толуилендиизоцианата 50Нафтенат кобальта2Перекись метилэтилкетона 2Аэросил АМ20Образцы испытьвают как в примере 1.На 00 сут прочность контрольных об 10 разцов, к которым не прикладывают напряжение, составляет 360 кг/см . Прочность об.разцов остальных групп на 100 сут составляет 370, 400, 427, 450, 433 кг/см при нагрузках 1, 10, 20, 30, 40% от разрушающего15 напряжения соответственно.П р и м е р 3. Образцы из стали Ст склеивают клеем следующего состава, мас.ч.:Смола ПН100Продукт АТЖ 5эО Нониизоциаиат на основеполиэтилеигликольадапината и толуилеидиизоцианата 50Перекись метилзтилкетона 2Нафтенат кобальта 225 Образцы испытывали как в примере 1.На 100 сут прочность контрольных образцов, к которым не прикладывают напряжение,составляет 375 кг/см, Прочность образцовостальных групп на 100.е сут составляет 390,Зо 415, 445, 483, 452 при нагрузках 1, 10, 20,30, 40% от разрушающего напряжения соответственно.Таким образом, из примеров 1-3 следует,что нагружение растягивающим усилием позволяет повысить прочность склеивания. При 35менение способа позволяет создать клеевыесоединения с повышенной прочностью скле.имании.Формула изобретенияСпособ склеивания деталей путем нанесе.4 ф ния на склеиваемые поверхности иэоцианатполиэфирного клея, включающего инициаторрадикальной полимериэации, контактированияповерхностей и отверждения клея, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности склеивания, клей отверждают3 - 5 сут, после чего до конца отвержденияклеевое соединение растягивают в направлении,перпендикулярном к склеиваемым поверхностям, с усилием, составляющим 1 - 40% от разрушающего,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 596608,кл. С 09 д 3/16, 1975.55 2, Авторское свидетельство СССР Мо 600161,кл, С 08,) 3/16, 1975 (прототип).36 Тираж 657 Подписное